0-3/1-3混合连通型铁电陶瓷-铁电聚合物的热释电性

推导出了0-3/1-3混合连通型铁电陶瓷-铁电聚合物的热释电系数表达式, 并详细讨论了陶瓷体积分数 v₂和陶瓷颗粒粒径与膜厚比(G/t)分别对复合材料的热释电系数p_c及p_c/ε_c(ε_c为复合材料的介电常数)的影响。结果表明: 当G/t≥0.5时, 不同陶瓷体积分数复合材料的热释电系数p_c均趋向于某个定值, 说明此时G/t对热释电系数的影响可忽略不计; 另外当陶瓷体积分数为0.1时, 随着G/t的增大, p_c /ε_c出现一个极大值, 且当G/t=0.9时, p_c /ε_c比纯PZT陶瓷的大8倍, 表明此条件为最佳工艺条件。而且, 在低陶瓷体积分数和低G/t比时, 理论曲线与实验数据符合较好。      

VOx薄膜的sol-gel法制备

通过对工艺条件的研究,解决了钒有机溶胶与基片的亲水性问题,提出了成膜牢固的亲水处理方法,制备出了无裂纹、致密性好的VOx薄膜。测量结果表明,520℃热处理条件下的VOx薄膜样品的平均电阻温度系数达到了3.95%K–1。而470℃热处理下的VOx薄膜样品,其升降温阻温特性一致性很好,可用作高灵敏度红外探测器敏感元材料。     

铁电材料I-V特性测试系统

本文介绍了铁电材料的I-V特性及测量原理、测试系统的组成,并给出了测试软件的流程图。用该测试系统对PZT10铁电陶瓷进行I-V特性测试,测量结果与有关报道相符合。本文设计的系统软件不仅可以对所测的铁电样品进行参数计算、修改和保存数据,而且可以对铁电样品的漏电导和线性感应电容进行补偿,从而获得接近本征特性的I-V曲线。利用该测试系统,可以更加方便地对不同的铁电材料进行研究。     

铁电薄膜热释电非致冷红外传感器研究

阐述了铁电薄膜热释电非致冷红外传感器的工作原理,对铁电薄膜材料的要求及sol-gel铁电薄膜电性能。研究了BST铁电薄膜红外传感器的制备工艺与测试方法。研制出单元和8元、9元、10元线列铁电薄膜热释电非致冷红外传感器。     

Pb(Sc1/2Ta1/2)O3铁电薄膜的制备及性能研究

用Pb(CH3COO)2·3H2O、Sc(CH3COO)3·xH2O和C10H25O 5Ta为原材料,乙二醇甲醚为溶剂,用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SO2/Si基片上成功地制备出ABO3钙钛矿型结构Pb(Sc1/2Ta1/2)O3(PST)铁电薄膜.该薄膜是研制铁电微型致冷器和非致冷热释电红外焦平面阵列的优选材料.对制备出的PST薄膜进行了介电、铁电和热释电性能测试.测试得到在1 kHz下PST薄膜的介电常数为570,介电损耗为0.02.铁电性能良好,剩余板化强度为3.8～6.0 μC·cm-2,矫顽场为40～45 kV·cm-1.热释电系数为4.0×10-4～20×10-4Cm-2K-1.     

溶胶-凝胶法制备PST铁电薄膜

为了制备非致冷红外焦平面阵列,采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了PST铁电薄膜材料,研究了PST薄膜的结构及介电、铁电性能.XRD谱分析显示,PST膜呈现纯钙钛矿结构.SEM电镜照片显示,PST膜厚均匀一致,无裂纹、高致密.在室温且频率为1kHz时,PST膜介电常数为570,介电损耗为0.02,其热释电系数最大值为7.4×10-4C·m-2·K-1.     

铁电材料Ⅰ-Ⅴ特性测试系统

本文介绍了铁电材料的Ⅰ-Ⅴ特性及测量原理、测试系统的组成，并给出了测试软件的流程图。用该测试系统对PZT10铁电陶瓷进行Ⅰ-Ⅴ特性测试，测量结果与有关报道相符合。本文设计的系统软件不仅可以对所测的铁电样品进行参数计算、修改和保存数据，而且可以对铁电样品的漏电导和线性感应电容进行补偿，从而获得接近本征特性的Ⅰ-Ⅴ曲线。利用该测试系统，可以更加方便地对不同的铁电材料进行研究。     

陶瓷(V_(1-x)Cr_x)_2O_3系统中金属—绝缘体相变的X射线衍射研究

本文讨论在常温和29～207℃温区内用 X 射线衍射技术研究(V_(1-x)Cr_x)_2O_3陶瓷样品中的金属—绝缘体(M—I)相变。实验中发现,即使在低于相变点的室温下,样品中仍存在部分绝缘相。同时发现金属—绝缘体相变温区很宽。作者对此进行了分析讨论,认为导致上述现象的直接原因是材料的成分起伏和应力起伏。对M—I 相变的过程提出了假设模型,并在此基础上解释了陶瓷样品的 X 射线实验结果和阻温特性。     

施主掺杂BaTiO_3陶瓷中电阻率、晶粒尺寸与氧分压的关系

施主含量不同的 BaTiO_3陶瓷在 H_2气氛中烧结后具有相近的平均晶粒直径。在大气中氧化后,它们仍然具有典型的 U 形电阻率～施主掺杂浓度曲线。这与传统理论不完全一致。本文就晶粒尺寸随氧分压的变化关系提出了新的见解。     

纯氧高气压溅射PZT铁电薄膜

用Pb(Zn0.55Ti0.45)O3烧结陶瓷作为靶材,在纯氧、高气压溅射条件下成功地原位沉积了锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)铁电薄膜。为了弥补靶材在烧结过程中Pb的挥发及溅射成膜过程中发生Pb的损失,以PbO计,加入了质量分数为5．0％的过量Pb3O4。实验发现：当最佳靶-基片距离一定时,n(Pb)／n(Zr Ti)成份偏析的比例随最佳靶-基片距离偏差的增加而降低。PZT铁电薄膜的X射线衍射分析表明,PZT铁电薄膜中存在PbO和钛锆固溶型氧化物,但无焦绿石相。PZT铁电薄膜的铁电性测量表明:剩余极化Px达到14．1μc／cm^2,矫顽电场Ec较小,Ec与Pb(Zr0.55Ti0.45)O2烧结陶瓷靶材的值相当,其电滞回线具有很好的对称性。